16.5: Retrovirüs Yaşam Döngüleri
Retrovirüsler, özel bir replikasyon biçimine maruz kalan tek iplikli bir RNA genomuna sahiptir. Retrovirüs konakçı hücreye girdiğinde, ters transkriptaz adı verilen bir enzim, retroviral RNA genomundan çift sarmallı DNA'yı sentezler. Genomun bu DNA kopyası daha sonra integraz adı verilen bir enzim aracılığıyla çekirdeğin içindeki konakçının genomuna entegre edilir. Sonuç olarak, retroviral genom, konakçının genomu kopyalandığında RNA'ya kopyalanır ve retrovirüsün çoğalmasına izin verir. Yeni retroviral RNA, yeni retrovirüsleri bir araya getiren proteinlere çevrildiği sitoplazmaya taşınır.
Antiretroviral İlaçlar HIV Yaşam Döngüsünün Farklı Aşamalarını Hedefler
Retroviral enfeksiyonlarla savaşmak için özel ilaçlar geliştirilmiştir. Bu ilaçlar yaşam döngüsünün belirli yönlerini hedefler. Bir antiretroviral ilaç sınıfı olan füzyon inhibitörleri, retrovirüsün konakçı hücre zarı ile füzyonunu inhibe ederek retrovirüsün konakçı hücreye girmesini önler. Başka bir antiretroviral sınıfı olan ters transkriptaz inhibitörleri, retroviral RNA genomunun DNA kopyalarını yapan ters transkriptaz enzimlerini inhibe eder. Ters transkriptaz inhibitörleri rekabetçi inhibitörlerdir yani ters transkripsiyon işlemi sırasında, ilaç molekülleri normal DNA bazları yerine büyüyen DNA ipliğine dahil edilir. Bir kez dahil edildiğinde, ilaç molekülleri ters transkriptaz enzimi tarafından daha fazla ilerlemeyi engeller. Üçüncü sınıf ilaçlar, integraz inhibitörleridir ve integraz enzimlerinin retroviral genomu konakçı genomuna entegre etmesini önlerler. Son olarak, proteaz inhibitörleri, tam işleyen retroviral parçacıkların üretilmesi için gerekli olan enzimatik reaksiyonlara müdahale ederler.
Antiretroviral ilaç kombinasyonları (veya "kokteylleri") İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü (HIV) tedavisinde kullanılmaktadır. HIV enfeksiyonlarıyla savaşmak için antiretroviral kokteyller gereklidir, çünkü retrovirüs herhangi bir ilaca karşı direnci hızla geliştirebilir. HIV'in hızlı evrim kapasitesi, mutasyonları DNA veya çift sarmallı genomlardan daha hızlı biriktiren tek sarmallı RNA genomundan kaynaklanmaktadır. Bu mutasyonların bazıları ilaç direnci sağlar.
Bununla birlikte, retroviral yaşam döngüsünün başında, ortasında ve sonunda olayları hedef alan ilaçları birleştirerek, antiretroviral kokteyller (oldukça aktif antiretroviral tedavi veya HAART olarak adlandırılır) bir hastada HIV popülasyonunu önemli ölçüde azaltır. HIV genomunda çeşitli ilaçlara direnç kazandıran çoklu mutasyonların olasılığı, tek bir dirençli mutasyondan çok daha düşüktür ve bu da HAART stratejisini tek ilaç tedavilerinden çok daha etkili hale getirir. Bu kokteyl stratejisi, HIV tedavisinde son derece başarılı olmuştur, öyle ki, tedavi edilen bireylerin AIDS geliştirmesi artık nadirdir.